纳米金与CdTe量子点相互作用机理研究.pdf

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1、STUDIESONTHEINTERACTl0NMACHANISMOFAUNPSANDCDTEQDSADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceByYap／ngGouSupervisor：Prof．YanLuandProf．GongkeWangMay，2014摘要IIIIlllUllllUllllllllllllqlllllll

2、lllllllUfY2551101纳米金具有优异的光学、电学、催化等特性，而且具有良好的生物相容性，因此被广泛地应用于生物传感、生物成像和诊断学等领域。量子点是一种三维受限的半导体纳米晶体，由于它具有传统有机染料无可比拟的发光特性，所以近年来作为优良的荧光探针而受到了各领域研究者的广泛关注。本论文就是以纳米金和量子点之间的相互作用为切入点展开了一系列的研究。1．合成了不同粒径(5nm，13nm，21nm)的纳米金和粒径为2．8nm的水溶性高量子产率的CdTe量子点。采用透射电镜、X射线衍射、紫外．可见吸收光谱、荧光发射光谱等手段对其进行表

3、征。结果表明，合成产物分散性好，尺寸均一，光化学性质稳定。2．通过Au．S键和酰胺键，成功地将单链DNA分子连接在13ilm纳米金和CdTe量子点表面，并通过紫外．可见吸收光谱、动态光散射、荧光发射光谱等手段对其进行表征。3．通过荧光光谱对量子点与不同尺寸纳米金之间的相互作用进行了研究，运用Stem．Volmer方程和荧光共振能量转移理论来阐释了其作用机制。结果表明，纳米金与量子点之间作用的机理比较复杂，主要是能量转移，还可能存在电子转移等。4．通过给纳米金和量子点表面修饰序列互补和不互补的寡聚核苷酸，研究纳米金和量子点之间的相互作用情况

4、。研究发现，当两条单链DNA互补配对时，纳米金和量子点之间发生的荧光共振能量转移效率就更高，猝灭效应更明显，这主要由于DNA的杂交反应使纳米金和量子点相互靠近的缘故。关键词：量子点，纳米金，DNA，荧光猝灭，相互作用IIABSTRACTGoldnanoparticles(AuNPs)havebeenwidelyusedinthefieldsofbiosensor,biologicalimaginganddiagnosticsasitsprominentvirtuesincludingoptical，electrical，chemicalc

5、haracteristicsaswellasexcellentbiocompatibility．Quantumdots(QDs)aleakindofsemiconductornanocrystalsrestrictedinthree—dimension．TheincomparableluminescencepropertiesofQDstotraditionalorganicdyeshavestimulatedtheincreasingattentionofreseachersinvariousfieldsinrecentyears．In

6、thispaper,aseriesofstudieshavebeenlauchedbasedontheinteractionbetweenAuNPsandCdTcQDs．1．DifferentsizesofAuNPs(5am，13nm，21nm)wereseparatelysynthesizedandwater-solubleCdTcQDs(2．8nm)wasprepared．ThesynthesizednanoparticleswerecharacterizedbyTEM，UV-visabsorptionspectroscopy,flu

7、orescenceemissionspectrumandX-raydiffractionSOon．Theresultsshowedthattheproductshavegooddispersibility,uniformsizeandstablephotochemicalproperties．2．WiththeaidsofAu—Sbondandamidobond，single-strandedDNAmoleculeswereconnectedtothesurfaceofAuNPs(13nm)andCdTeQDs，respectively．

8、ThemodifiednanoparticleswerecharacterizedbyTEM，UV-visabsorptionspectroscopy,fluorescenceemission